電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的變革與學(xué)生能力培養(yǎng)研究

張玉麗

摘要：電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)是電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電工學(xué)課程教學(xué)體系的重要組成部分，它與理論教學(xué)密切相關(guān)、相輔相成，是培養(yǎng)學(xué)生能力不可或缺的重要環(huán)節(jié)。培養(yǎng)學(xué)生的能力是培養(yǎng)人才的關(guān)鍵，電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行變革與創(chuàng)新，應(yīng)變革實(shí)驗(yàn)的教材、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，以及實(shí)驗(yàn)的手段。

關(guān)鍵詞：電工電子；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；變革；學(xué)生能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）41-0197-02

高等教育近些年得到了長足的發(fā)展，而電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)也隨著時(shí)代的發(fā)展，進(jìn)行了一定的變革與創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，大膽地提出新見解、新想法，提高學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。

一、實(shí)驗(yàn)教材的變革

實(shí)驗(yàn)教材是電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最基礎(chǔ)的組成部分，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)生能力的培養(yǎng)具有重要的作用。傳統(tǒng)的電工電子實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容中，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)比較多，而設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)比較少。這種實(shí)驗(yàn)教材的編排，并不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，因此，為了提高電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力，首先應(yīng)該變革、創(chuàng)新原有傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教材。編寫適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，適應(yīng)學(xué)生需求，面向大眾化教育的教材，使教材具有多元化、多層次，更能適合各式各樣學(xué)生的需要。電工電子實(shí)驗(yàn)的教材內(nèi)容和體系都應(yīng)該以學(xué)生的需求為主體，以能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授、素質(zhì)提高的原則進(jìn)行編寫，同時(shí)，還應(yīng)該適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力，聯(lián)合應(yīng)用型和精英型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。根據(jù)教學(xué)的規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知的規(guī)律，以學(xué)生能力的培養(yǎng)和提高為主，進(jìn)行教材的編寫。在改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教材的同時(shí)，也要根據(jù)時(shí)代的發(fā)展，及時(shí)更新電工電子實(shí)驗(yàn)的講義，使校內(nèi)實(shí)驗(yàn)講義與實(shí)驗(yàn)教材配合，共同提高學(xué)生的能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的變革

為了培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，還需要對電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新和變革。要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知情況和實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，將電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置分為兩大板塊，分別是綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)板塊和基本實(shí)驗(yàn)板塊。

1.多元化、多層次的實(shí)驗(yàn)。在基本實(shí)驗(yàn)板塊，要將原來單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新為多層次多元化的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn)。在基本實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本儀器和器件的性能和使用方法，使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，從而加深對所學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)。要豐富基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵，增加學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段，主要是讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中大膽發(fā)表自己的見解、新觀點(diǎn)和想法，對設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行創(chuàng)新，開發(fā)一些能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主動(dòng)性和實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)。為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)相關(guān)的設(shè)備材料，其余剩下的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都要通過學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以借助仿真軟件進(jìn)行調(diào)試、仿真、驗(yàn)證，最終確定實(shí)驗(yàn)方案編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和應(yīng)用知識(shí)的能力。在仿真實(shí)驗(yàn)中，主要是培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，掌握一些先進(jìn)的、功能多樣的反仿真軟件的應(yīng)用。要強(qiáng)化學(xué)生數(shù)字電子技術(shù)、仿真實(shí)驗(yàn)的技能，培養(yǎng)學(xué)生采用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法的能力，為綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.理論與實(shí)際結(jié)合的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的板塊中，要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，根據(jù)學(xué)生課程中學(xué)到的知識(shí)，面向工程實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)和開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生集成、設(shè)計(jì)、測試的能力，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高綜合素質(zhì)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的開發(fā)應(yīng)用、電路級(jí)的綜合設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方法上，可以利用編程器件設(shè)計(jì)電路，也可以用常規(guī)電路設(shè)計(jì)，使理論與實(shí)際相結(jié)合。

三、順應(yīng)形勢，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

1.變實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)解答為實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)啟發(fā)。在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，應(yīng)該體現(xiàn)將學(xué)生作為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，將實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)變成對學(xué)生的引導(dǎo)和啟發(fā)實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)該講解清楚實(shí)驗(yàn)中的重要內(nèi)容，以及重點(diǎn)和難點(diǎn)，教會(huì)學(xué)生使用儀器的方法，以及相關(guān)的注意事項(xiàng)，當(dāng)學(xué)生直接遇到難題時(shí)，教師不要直接對學(xué)生進(jìn)行解答，而是應(yīng)該用啟發(fā)性的語言，引導(dǎo)學(xué)生自己去分析問題、解答問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。

2.變面向?qū)嶒?yàn)結(jié)果為面向?qū)嶒?yàn)過程。在電工電子實(shí)驗(yàn)的具體教學(xué)過程中，應(yīng)該將傳統(tǒng)注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀念，轉(zhuǎn)化成注重實(shí)驗(yàn)過程的理念。一線任課老師為了調(diào)動(dòng)學(xué)生們學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的積極主動(dòng)性，應(yīng)該設(shè)計(jì)一些相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，這樣更能提高學(xué)生的實(shí)踐能力以及激發(fā)創(chuàng)新的活力，同時(shí)帶動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。讓學(xué)生按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求、查閱所需的相關(guān)資料、設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案、計(jì)算機(jī)仿真、元器件的選擇、實(shí)施實(shí)驗(yàn)等流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程，鞏固知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高相?yīng)的實(shí)踐能力。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的變革與學(xué)生能力的培養(yǎng)

1.從單一的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ睫D(zhuǎn)化為多元化的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健ｋ姽る娮拥膶?shí)驗(yàn)經(jīng)常分為選修實(shí)驗(yàn)與必修實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與必修實(shí)驗(yàn)的前提下，就可以按照自身的興趣愛好、專業(yè)和自身的學(xué)習(xí)能力，自主地選擇實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，并根據(jù)自己的想法，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。采用選修實(shí)驗(yàn)和必修實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)手段，能夠?yàn)椴煌瑢W(xué)生提供試驗(yàn)的機(jī)會(huì)，使學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合自己的興趣和想法，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，也為教師提供了因材施教的平臺(tái)，根據(jù)不同的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行具體的指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，滿足不同層次學(xué)生的需求。

將課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，開發(fā)具有多層次、多元化的實(shí)驗(yàn)方式。學(xué)生不僅應(yīng)該進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，還應(yīng)該根據(jù)自身的能力，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)手段，在學(xué)生完成課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，也要進(jìn)行課外自主性的實(shí)驗(yàn)，注重實(shí)驗(yàn)的過程，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的能力。

將仿真實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來。仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚪鉀Q操作實(shí)驗(yàn)中的安全性能差、數(shù)據(jù)不齊全、不準(zhǔn)確、結(jié)果不穩(wěn)定等一系列問題，還能夠解決由于受實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制的問題，學(xué)生不再受到實(shí)驗(yàn)室的限制，能夠完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以利用數(shù)字電子技術(shù)，仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生掌握現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法，利用軟件編程進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)，仿真實(shí)驗(yàn)與操作實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法能夠優(yōu)勢互補(bǔ)，有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在仿真實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)可以同時(shí)進(jìn)行，可以一邊實(shí)驗(yàn)，一邊設(shè)計(jì)，一邊調(diào)試，使學(xué)生可以比較各種不同的實(shí)驗(yàn)方案，并對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還應(yīng)該將傳統(tǒng)手段與現(xiàn)代手段結(jié)合起來，利用現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，豐富教學(xué)的內(nèi)容和手段，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)的能力，拓展學(xué)生的視野，提高教師教學(xué)的質(zhì)量和效果。

2.將封閉式實(shí)驗(yàn)教學(xué)變通為開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。變革電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)該使實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加開放包容，做到空間開放、時(shí)間開放、資源開放、內(nèi)容開放，使必修實(shí)驗(yàn)與選修實(shí)驗(yàn)緊密地結(jié)合，課外實(shí)驗(yàn)與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)合，操作實(shí)驗(yàn)和仿真試驗(yàn)相結(jié)合，現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)手段與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行結(jié)合。

五、結(jié)束語

電工電子專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，不是僅僅變動(dòng)教學(xué)方法、教學(xué)的內(nèi)容，比如實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)的手段，都應(yīng)該隨著新形勢以及新需求的變革而改變。隨著時(shí)代的發(fā)展，不斷豐富實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和手段，實(shí)行開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時(shí)還要激勵(lì)學(xué)生不斷進(jìn)行創(chuàng)新，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力，激發(fā)試驗(yàn)的興趣與積極性，使學(xué)生由被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)變成主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的能力。

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